Ahogy az energiarendszer fejlődik, a hálózat mérete folyamatosan bővül, ami az energiakommunikáció iránti magasabb igényekhez vezet. Az akkumulátorok, mint a távközlési energiarendszer kritikus elemei, közvetlen hatással vannak az energiakommunikáció megbízhatóságára. A töltési és kisütési ciklusokon keresztül végzett kapacitásteszt elengedhetetlen módszer az akkumulátor teljesítményének megőrzéséhez és az akkumulátor élettartamának meghosszabbításához. A távközlési rendszer karbantartási előírásai szerint az akkumulátorok rendszeres karbantartást igényelnek. Összehasonlítva az olyan módszerekkel, mint a kapocsfeszültség mérés és a belső ellenállás tesztelése, a kapacitásteszt nagyobb pontosságot kínál. Az újonnan telepített akkumulátorok teljes kapacitású kisütési tesztet igényelnek, majd éves kapacitás-kisülési tesztet kell végezni. A négy évig működő akkumulátorok esetében féléves kapacitásvizsgálat szükséges. Ha egy akkumulátor három egymást követő teszt után sem éri el névleges kapacitásának 80%-át, meg kell fontolni a cserét.
Jelenleg három elterjedt akkumulátorkapacitás-tesztelési sémát alkalmaznak széles körben a mérnöki szakmában: álterhelés, DC/AC konverzió és DC/DC megnövelt feszültség.
A kapacitásvizsgáló eszköz elsősorban egy nagyfrekvenciás DC/DC akkumulátorcsomag-erősített áramköri modulból, egy nagyfrekvenciás DC/DC akkumulátorcsomag állandó áramú töltőmodulból, kontaktorokból és diódákból áll. A rendszer három állapotban működik: készenléti lebegő töltés, kapacitáskisütés és állandó áramtöltés. Ezek az állapotok egy teljes működési ciklust alkotnak a kapacitásteszthez.
Készenléti lebegő töltési állapot
Lebegő töltési állapotban a K1 NC kontaktor zárva van, és a KM NO kontaktor kinyílik. Az akkumulátor online állapotban van, az egyenirányító mind az akkumulátorcsomagot, mind a terhelést táplálja. Váratlan áramkimaradás esetén az akkumulátor közvetlenül képes táplálni a terhelést, biztosítva a megszakítás nélküli áramellátást.
1. ábra: Az akkumulátor készenléti lebegő töltési állapotban
Kapacitás kisülési állapot
A kapacitás kisülése során a K1 NC kontaktor kinyílik, és a KM és KC NO kontaktor zár. A nagyfrekvenciás DC/DC akkumulátorcsomag megerősített áramkör működik. Az akkumulátort a DC/DC áramkör az egyenirányító feszültségénél valamivel magasabb feszültségre emeli, így helyettesíti az egyenirányítót a terhelés tápellátásában. A kisütés befejeztével a rendszer automatikusan átvált állandó áramú töltésre, az állandóáramú töltőáramköri modul mellett.
2. ábra: Akkumulátor kapacitás lemerült állapotban
Állandó aktuális töltési állapot
A kapacitás lemerülése után a rendszer automatikusan állandó áramú töltésre kapcsol. A nagyfrekvenciás DC/DC akkumulátorcsomag állandó áramú töltőáramköri modul működik, automatikusan a beállított értékre állítja a töltőáramot, miközben az eredeti egyenirányítót használja az állandó áramú töltéshez. Ahogy az akkumulátor feszültsége a töltési folyamat vége felé nő, a töltőáram csökken. Ha az áramerősség a készülék beállított küszöbértéke alá esik, a rendszer automatikusan leállítja az állandó áramú töltési folyamatot. A K1 NC kontaktor zár, leállítja a nagyfrekvenciás DC/DC akkumulátorcsomag állandó áramú töltőáramköri modult, és leválasztja a KM-et és a KC-t. Az akkumulátor ezután visszatér a készenléti lebegő töltési állapotba.
3. ábra: Akkumulátor állandó töltési állapotban
A fentiek egy DC/DC alapú kapacitástesztelő rendszer megvalósítását írják le. A megoldást széles körben alkalmazzák az ipari gyártók. A DFUN például átfogó távoli online kapacitástesztelési megoldást tervezett, amely lehetővé teszi a szétszórt helyek központi, távoli vezérlését, ami időtakarékos, kényelmes és megbízható.
A DFUN kapacitástesztelési megoldás a kapacitásteszt funkción kívül valós idejű akkumulátorfigyelést és akkumulátoraktiválási funkciókat is tartalmaz, lehetővé téve az akkumulátorcsomagok távoli, éjjel-nappali felügyeletét és karbantartását.
